隧道洞口管棚施工视频_关于隧道洞口管棚施工方案的实施

时间：2020-07-12 07:27:31　来源：雅意学习网本文已影响人

　　在隧道施工中洞口的边、仰坡处理采用注浆锚杆对岩层进行加固，通过注浆，提高边、仰坡岩体的内摩擦系数；采用锚网喷来进行边仰坡加固，可防止地表水、雨水渗入边仰坡，增加围岩的不稳定因素，引起坍塌，影响洞内施工。本文通过陕西省小康高速公路大棕坡隧道工程实例，介绍隧道洞口长管棚超前支护的施工技术及施工时的注意事项。
　　
　　1.大棕坡隧道工程简介
　　大棕坡隧道单洞长3180米，隧道地理位置处于南秦岭印支褶皱带留坝――白河褶皱束东段，属秦岭南侧中低山地和沟谷地貌，地形起伏大，山势陡峻，沟谷斜坡基岩裸露，沟底基岩埋深较浅。隧道所穿越的山体岩层结构复杂，褶皱断层交错分布无规律性，地下水丰富，隧道围岩变化频繁。
　　2.长管棚施工施工要点
　　2.1 排水和边仰坡施工
　　洞口仰坡稳定地层，择增设环形截水沟一道，拦截地表水；建立枝状排水系统，使地表水尽快顺畅地排出洞口不稳定范围，以防积水下渗。
　　在隧道施工中洞口的边、仰坡处理采用注浆锚杆对岩层进行加固，通过注浆，提高边、仰坡岩体的内摩擦系数；采用锚网喷来进行边仰坡加固，可防止地表水、雨水渗入边仰坡，增加围岩的不稳定因素，引起坍塌，影响洞内施工。具体做法是：刷坡――初喷――打注浆锚杆――挂网――复喷。
　　2.2 施作护拱作为大管棚导向墙
　　根据隧道洞口的地址情况，为了保证隧道进洞的安全和洞口浅埋段的施工安全，洞口前端采用2m长护拱作为大管棚导向墙和φ89×8mm的钢管作为超前支护。
　　洞口段开挖及防护：地表注浆同时进行洞口段开挖及防护，为便于钻机钻孔、注浆作业，在作护拱前，土石开挖应分台阶进行，上台阶高度在起拱线附近作为管棚施作平台，平台高度（指钻孔轴心至钻机底座距离）、长度根据钻孔设备和管棚钢管最长节长度确定，在施作护拱范围内，挖机挖至一定标高后由人工修整为设计要求形状作为护拱底模。
　　护拱在明洞的外轮廓线以外，紧贴洞口仰坡面，在边仰坡开挖并防护后即可进行护拱的施工。护拱由间距为1 m的120a工字钢拱架及50cm厚的C25模注砼组成，护拱在洞口衬砌外轮廓线以外施作；φ89×8mm钢管单根长20m，节长分别为6m，按梅花形设置φ10mm注浆孔，孔间距150mm，入岩端加工成锥形，尾部350mm范围内不钻孔作为止浆段，钢管间的环向间距为40cm，外插角1°- 3°，一个护拱计33根。
　　护拱内设三幅用20号工字钢制作的钢拱架为横向支撑。首先，通过放样确定平面位置和高程后即可安装工字钢，整个拱架分为3片，按60度角布置，安装时尽量使工字钢贴近岩面，对每榀拱架的安装应先用钢管、圆木等临时固定左右2片，然后安装中间的第三片，通过螺栓螺母将3片工字钢连为一整体，待三榀拱架都安装好后，调整拱架拱顶平面位置，即用φ25纵向连接钢筋将拱架联为一体，管棚的导向管固定在钢拱架上并焊接成整体的构件。
　　孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角：用前后差距法设定孔口管的外插角，外插角一般取1°-3°（仰角），这是因为角度过小，将可能导致管棚远端下垂至隧道开挖轮廓内影响后期施工；角度过大，管棚离开挖轮廓距离过大，管棚下方的三角土体坍塌给洞身开挖支护带来很大困难。
　　2.3 长管棚施工及其注意事项
　　2.3.1 钻孔在钻孔过程中还需注意：1）钻孔前先检查钻机机械状况是否正常；钻孔时根据情况确定是否加泥浆或水泥浆钻进，当钻至砂层易塌孔时，应加泥浆护壁方可继续钻进；如不能成扎时，可将钻头直接焊接在钢管前端钻进；2）为避免钻杆太长，钻头因自重下垂或遇到孤石钻进方向不易控制等现象，开钻上挑角度（外插角）控制在1°至3°之间，具体应并随时量测角度和钻进方向，有效防止插入的钢管发生弯曲，在施作过程中加以修正；3）钻孔速度应保持匀速，特别是钻头遇到夹泥夹沙层时，应控制钻进速度，避免发生夹钻现象；4）钻孔平面误差小于5cm，钻孔角度误差小于1°，并要求中心连线圆顺。
　　2.3.2 扫孔和安设管棚扫孔：用直径为108mm岩芯管进行扫孔，目的是清除孔内的岩碴和顺通孔道。芯管长度不少于2.5m为宜，长度稍长史好。如遇下管困难，则需连续扫孔几次，同时借助高压空气吹扫，直到将孔内清扫干净。
　　测孔验孔：清除浮渣至孔底，用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角等，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。钻孔测斜用经纬仪测斜法，成孔一半时测斜，测定方法是先抽出钻杆钻头，然后把专门制作的光源插入孔道，送到测定位置，用经纬仪从孔口直接看光源，根据光源在孔内位置及孔径大小大致判定偏斜情况。
　　安设管棚：为使钢管接头错开，加工钢管时将钢管进行钢节编号，把加工了的钢管节搭配好并做好记录。钢管安装是在清好孔后开始，棚管顶进采用大孔引导和机械人工辅助相结合的工艺，即先钻大干棚管直径的引导孔，利用挖机的推力和技术工人的指导低速顶进钢管，每根钢管分三节逐节装入，管节与管节之间用60cm长的套管内套后焊接。接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1 m。
　　钻孔完成后及时安设管棚钢管，避免出现塌孔，如果顶进时遇到故障，先要查清原因，必要时重新扫孔后再将钢管顶进。钢管逐节顶入，及时将钢管与钻孔壁间缝隙填塞密实，在钢管外露端焊上法兰盘、止浆阀，并检查焊接强度和密实度，封好钢管与岩面接触的周围，使注浆时浆液不外漏。
　　3. 长管棚注浆
　　3.1 注浆工艺试验
　　影响管棚加固效果的主要因素是注浆压力、注浆量、管距等，因此，在施工前必须进行工艺试验并对上述各项参数做好核定。工艺试验时，试桩钢管数不宜少于2根，并应达到下列要求：1）掌握满足设计管棚的各种技术参数；2）掌握注浆的均匀程度以及掌握钻孔及地质记录，确定合理的技术处理措施。
　　3.2 堵孔
　　堵孔质量的好坏，直接关系到注浆效果。堵孔包括钢管自身的封堵和钢管与孔壁之间空隙的封堵。钢管自身封堵：一般在钢管最外端1.5~2.0m范围内不设置注浆孔，孔口用厚度为3~5mm钢板凿孔焊接与注浆管等直径小导管来封堵。钢管与孔壁之间空隙的封堵：利用自制工具将旱强水泥砂浆塞入孔口封堵，封堵材料装入孔内不小于1m长度，确保封堵质量。
　　3.3 注浆
　　1）注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆试验，确定合理的注浆参数，据以施工；2）注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖层较薄部位有无串浆现象，如发生串浆，应立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，也可采用麻纱、木楔或锚固剂封堵，直至不再串浆时再继续注浆：注浆过程中压力如突然升高，可能发生堵管，应停机检查；3）注浆采用从孔口一次性注入，为使管内浆液饱满密实，注浆时等排气孔有浆液流出时，再进行终压注浆，当注浆压力达到2.5Mpa，并持续注浆5min以上，可停止注浆，并及时封堵注浆口，若进浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整浆液浓度及配合比，缩短胶凝时间；4）注浆过程中应派专人负责，填写《注浆记录表》，记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值，监控连通装置，避免因压力猛增而发生异常情况；5）注浆结束后及时清除注浆管内浆液，并用M30水泥砂浆充填进管棚，以增强其刚度和强度。
　　待围岩及管棚内浆体硬化固结后（根据压浆材料试验确定），可先行开挖上断面，开挖按照短进尺、多循环、及时支护的原则施工，力求最大限度地限制土体松驰变形。
　　
　　参考文献
　　[1] 中国岩土力学与工程学会.锚固与注浆手册[M]. 北京：中国电力出版社，1999.
　　[2] 吕成康. 隧道工程试验检测技术[M]. 北京：人民交通出版社，1996.
　　 [3] 关宝树. 隧道工程施工要点集[M]. 北京：人民交通出版社，2002.
　　[4] 黄成光. 公路隧道施工[M]. 北京：人民交通出版社，2001.
　　[5] 于书翰，杜漠远. 隧道施工[M]. 北京：人民交通出版社，1996.
　　（作者单位：西安市地下铁道有限责任公司，陕西西安710018）

隧道洞口管棚施工视频_关于隧道洞口管棚施工方案的实施

最新文章

热门文章